深度调查｜芯片出厂价上涨一两成部分终端售价翻数倍，谁在哄抬价格？

芯片市场供求失衡仍在继续。福特、丰田等国际车企的部分工厂或生产线相继减产甚至停产，而长安、蔚来等自主车企也饱受“芯片荒”之苦。

不仅是整车厂，从晶圆代工厂、汽车芯片原厂、原厂芯片授权代理商、分销商等整条汽车芯片产业链上的公司，在最近一年里皆遭遇“缺芯”的焦灼，仍在应对“排单难”、“价格持续上涨”等挑战。

“三星芯片今年涨价幅度为10~20％。”第一财经记者近日从接近三星的人士了解到上述消息。由于原料、人力、运输等成本增加，部分芯片原厂有所涨价，但涨价幅度相对有限。而一些芯片原厂授权代理商也反映，由于原厂有严格的规定并定时抽查，会遵守原有的价格体系而不敢乱涨价。

广汽埃安总经理古惠南近日接受第一财经记者采访时表示，整车厂从正常供应渠道获得的芯片往往没有明显涨价。不过，由于疫情影响到芯片的设备开动率等，市场上芯片短缺，出现一些人为囤货或故意抬高价格的情况，影响到汽车行业健康发展。相关部门对此哄抬价格等现象干预整顿，这对汽车行业而言是一件好事。

据多家车企反馈，有些芯片价格普遍上涨了5倍到20倍。尽管如此，依然“一芯难求”。

调研机构IHS Markit表示，今年一季度因芯片短缺导致的汽车减产数量达67.2万辆，二季度减产约130万辆。而艾睿铂(AlixPartners)预测，2021年汽车制造商营收损失1100亿美元（约合人民币7145亿元），同时，2021年的汽车净产量总计会减少390万辆。

疫情后的需求暴涨叠加供应链的短期失衡，导致半导体大范围的产能紧缺，上游晶圆代工封测材料等多个环节的价格压力传导至汽车芯片原厂，涨价函不断。而对“商机”充满敏锐嗅觉的贸易商、物流商加入，让这个市场的“复杂性”又增加了几分。

8月3日，国家市场监管总局发布通知称，针对汽车芯片市场哄抬炒作、价格高企等突出问题，市场监管总局将根据价格监测和举报线索，对涉嫌哄抬价格的汽车芯片经销企业立案调查。受消息面影响，当日，汽车芯片股午后跳水，兆易创新闪崩跌停，士兰微、富满电子等多股下挫。

究竟谁在哄抬价格？第一财经记者对芯片产业链多个环节展开调查。

缺口达到三分之一

产能失衡之下，全球芯片缺货潮逐渐从晶圆代工、封测等部分环节蔓延至全产业链，涉及汽车、手机、笔记本电脑甚至蔓延到智能家电等多个消费领域。对于汽车行业而言，短缺的芯片主要是应用于电子稳定控制系统（ESP）和电子控制模块（ECU）中的8位功能MCU。

MCU为微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机。按照处理器的数据位数，MCU可以分为4位、8位、16位、32位。位数越高，MCU的运算能力越强，支持的存储空间越大，性能越高。

MUC的产品广泛应用于各种物联网终端领域，作为物联网的核心部件，MCU其价值量占比物联网终端模组的35%~45%，而在汽车中，MCU芯片主要用于车身控制，包括发动机、电动马达以及灯光等各种控制系统。

早在去年下半年开始，国际MCU芯片厂商就出现全线延期，这也导致产品价格全线上涨。因此，华强北市场上出现这样的声音：“一天一个价，比深圳房价涨得还快。”

以2020年11月份某电子元器件交易平台数据显示，意法半导体ST单片机价格涨幅约为2到3倍，交期延长至24~30周，而汽车电子供应商瑞萨电子MCU交付期在16周以上，工厂基本处于超负荷运作状态，而恩智浦（NXP）的MCU也持续吃紧，期货卡到18周以上。

记者打听到，一些特殊的微控制单元（MCU）的价格，去年为每个8美元，但目前狂飙至50美元，是去年的6倍以上。由于（安全）库存已经探底，所以目前采购就算不管价格持续下单，也无法确保所需数量。“通用MCU从几毛钱涨到几块钱的情况比较多，现在的行情普遍是涨价8到10倍，大家压力都比较大。” 有业内人士如是说。

“这一产品的缺口达到三分之一，部分订单被延后到了2022年。”集微咨询高级分析师陈跃楠对第一财经记者表示，目前MCU中国整体市场大概占全球市场的三分之一，2021年市场规模在200亿美元，而明年将达到250亿美元左右。

芯片“江湖”刀光剑影

芯片的供应链较长，也比较复杂。一般情况下，整车厂不是向芯片原厂直接购买，而是向二三级供应商购买。在这个行业，芯片原厂与代理的关系十分微妙。

从国际原厂与授权代理商的合作模式看，遵循着严格的代理规则。一家芯片原厂的年度订单通常会提前半年到一年时间进行规划，细致到每个型号、每个月的排单量等方面，每个下游（车企）需要的订单量也会与原厂有一定的沟通。在提供代理服务的同时，部分授权代理商也会在芯片上做增值服务以获取一定的利润。

从过去几十年的合作模式来看，代理商的工作并不“好干”，尤其是在作为全球第一大车市的中国，情况更是错综复杂，代理商需要承受的价格波动以及订单调整也比其他地区更为剧烈。

“原厂是比较理想化的，其他地区的客户相对集中，但是在中国市场上客户的范围却十分宽泛。”一家芯片原厂代理商负责人对第一财经记者表示，代理商需要在合规的情况下，协调各个客户的订单其实并不容易。

“囤货、炒货等⾏为严重违背我们的价值观。在汽车电⼦芯⽚如此缺货的环境下，客户所急与所需，我们感同身受，为此我们⼀直与相关原⼚沟通协调，尽力保证货源供应。” 立功科技有关负责人对记者表示，哄抬价格可能是市场上个别⼩型贸易商的⾏为，而一些非主流的车企由于芯片短缺严重而不得不花高价向炒货的贸易商购买。

立功科技是国际几大芯片授权代理商之一，旗下主要有两块业务，一是以⾼端仪器设备与⼯控板卡为核⼼的⾃有产品，⼆是基于芯⽚及解决⽅案的增值分销，分销业务主要集中在⼯业控制、汽⻋电⼦、智能物联这⼏个领域，区别于⼀般性的代理商，是独⽴设计实体 （IndepengdentDesignHouse)与代理商（Distributor）的混和体。

原厂芯片的出货渠道往往通过代理商和贸易商或者是独立分销商等几种。相对而言，原厂对授权代理商的管理十分细致，授权代理商的销售和库存数据是通过网络与原厂联通的。在目前非正常的市场环境下，从哪个原厂拿多少货，要卖给哪些客户，其实早已定好，原厂很多都会亲自参与分货，与下游密切沟通，因此在授权代理商看来，很难存在所谓的“操作空间”。

但不能否认的是，在“缺芯”的大环境下，原厂和部分代理商的关系也愈发脆弱，诉讼、通报批评轮番上演，也在催化芯片原厂代理商洗牌进程。在这一过程当中，一些原厂的贸易商，或者说独立分销商，在管制没有那么严格的情况下，也许会选择更为激进的方式赚钱。同时，随着电商等贸易渠道的发展，交易也变得更为便捷。

“举个例子，今年年初，某人在一个做电子贸易的网站上下单，订完货之后囤在仓库或者家里，涨了三四倍之后再转手出去，这种现象还是很多，尤其是在华强北的市场上。”不愿意具名的一家国内代理商对第一财经记者表示，过去芯片是一个充分供应的市场，敢这么冒险的并不多，但在价格涨势明显的情况下，敢于买断订货的人并不少。

在业内人士看来，即便“炒货”的总量不大，可能购买的是极少的数量，就几百片的芯片，提高几倍的价格去买，然后再转手卖掉，而这样的动作经过市场发酵后被无限放大，形成一股芯片炒作的歪风。

此外，一个值得注意的现象是，随着芯片原厂的并购潮加剧，原有的代理商洗牌也在速度加快。产品线从部分大的授权代理商流向了中小代理商，而在代理竞争“上岗”更新换代中，产品的价格稳定性也受到一定影响。

“炒芯片的人这半年把十年的钱都挣回来了。”国内一家电子供应链公司负责人对记者表示，目前市场的干扰因素很多，非常复杂，由于赚钱效应快，很多做贸易、做物流的人都来炒芯片。

汽车产业链供应链受冲击

汽车芯片市场哄抬炒作、囤货等现象，加剧了“芯片荒”对汽车产业链的冲击。

7月16日，国新办举行上半年工业和信息化发展情况发布会。受芯片供应短缺以及排放标准升级切换期等影响，5、6月份汽车产销出现了一定的回落，6月份当月汽车产销分别完成了194.3万辆和201.5万辆，环比分别下降了4.8%和5.3%，同比下降了16.5%和12.4%。为此，工信部组建了汽车半导体推广应用工作组以应对汽车芯片供应短缺问题。

一边是芯片供应紧张，另一边是芯片需求快速增长，尤其是智能电动车对芯片的需求陡增。中国汽车工业协会的数据显示，新能源汽车强劲上涨，今年上半年，新能源汽车产销121.5万辆和120.6万辆，同比均增长2倍。

上汽五菱宏观、特斯拉、比亚迪、广汽埃安的电动车产销量突飞猛进，蔚来、小鹏、理想等新势力车企销量也在猛增。即使是自产车规级MCU芯片以及电池的比亚迪，当前因为订单超过预期，其SUV宋Plus DM-i等电动车提车延后，一些消费者在下单后要等三个月甚至更长。乘联会表示，今年新能源乘用车预测销量调高至240万辆。

今年车市下半场已开始，值得注意的是，造车新势力“蔚小理”7月销量排名生变：理想、小鹏交付破8000辆，蔚来位居第三。小鹏汽车首次超越蔚来汽车，除了得益于P7车型的增长，与芯片供应链也有关系。由于国际游资囤货居奇，蔚来汽车因芯片短缺曾在今年3月底被迫停产五天，蔚来汽车董事长李斌曾谈到，大量短缺的不是高精尖芯片，而是基础的便宜芯片。

相比蔚来汽车，小鹏汽车在芯片采购方面准备充分些。小鹏汽车董事长何小鹏在上个月接受第一财经等媒体采访时谈到：“在今天，我们跟中国、海外都在合作，一辆车现在有差不多1700颗芯片，需要非常多的芯片，将来小鹏在芯片的合作会做很多的事情。”即使在芯片上有许多合作商，但何小鹏对当前的情况并不持乐观的态度，他在朋友圈中提到，对于汽车供应链来说，2021年8月可能是2020年疫情以来最有挑战的一个月，其理由是继电芯、芯片短缺之后，多地疫情又暴发将增加供应链的压力。

而供应链管理能力非常强的丰田，当前也饱受芯片短缺的困扰。丰田中国相关负责人接受第一财经记者采访时称，确实有受到芯片短缺的影响。目前，该公司每天都在确认供应链的在库情况及物流情况，希望能尽快提供消费者所需要的汽车。

面对全球芯片短缺难题，一些芯片原厂以及相关供应商也正在积极寻找对策。据三星的供应商方面表示，三星电子方面曾开会，并多次咨询能否提高一些供应配件的产量，甚至三星向一些零部件商提出，是否可以由三星牵头帮助这些企业提高产量。

由于目前全球车企对于汽车芯片的需求增长，以汽车微控制单元（MCU）配件为例，很多芯片生产企业正在优先将MCU生产车间转为汽车MCU芯片生产车间，同时也导致其他家电所用芯片出现供应困难。

第二季度财报显示，三星电子在芯片层面的投资额为12.5万亿韩元，这个数字甚至高于芯片事业部门当季度营业利润（6.9万亿韩元），这次投资主要集中在韩国平泽、中国西安的存储芯片生产车间。

从定价方面来看，三星等主要芯片厂商确实涨过几次供货价，但涨幅在10~20%左右。考虑到成本提高和供货等问题，尤其是汽车芯片从下单到生产的周期长达1年以上，需要对于未来的供货情况有一些预判，业内认为这个涨幅处于可接受的范围内。

此外，疫情的反复也在进一步加大芯片原厂的供应压力，涨价更多是出于对成本的抗衡。

“由于库存处于历史低点，我们的芯片直接从工厂发给终端用户。”在最新一季的财报公告中，英飞凌的首席执行官Reinhard Ploss表示，任何因疫情而对企业生产造成的限制，比如马来西亚近期实施的管控措施，都会带来尤为严重的影响。

英飞凌今年第三财季的收入为27.2亿欧元，同比增长25%，而环比增长则只有1%。

“芯片荒”如何解决

“芯片荒”的阴霾暂时难以消散，整车厂正纷纷使出浑身解数来解决这一问题。

古惠南谈到：“今年以来，广汽埃安电动车的销量超过预期，现在产能不足，芯片、电池等核心零部件也一样面临短缺，我们现在对应芯片短缺的方法是，加强跟我们现在芯片供应商，特别是与大的品牌供应商签订战略合作协议，保持我们长期的合作关系，而现在埃安增长势头很好的，所以芯片厂也还是给了我们很多的照顾。还有，就是我们现在也加强了对现在芯片一些应用的开发，因为技术路线不同，可以做有很多的事情。”

广汽集团旗下广汽埃安等企业的芯片供应商主要有恩智浦、英飞凌和瑞萨电子等。之前芯片供应充足时，就是按正常的采购流程便可，而发现芯片供应紧张后，该集团派出一些核心高层人员亲自去洽谈或蹲守，在今年伊始对每一家芯片供应商进行逐一确认，然后把芯片的年度需求计划给到供应商，马上抢订全年的芯片。从一级供应商到二级代理商再到原厂，三个层面的高层，整车厂都要去攻关和争取。

韩国汽车工业协会运营委员长金骏奎认为，全球汽车芯片不足会持续到明年，从目前来看，尚没有更好的解决方案，尤其是汽车芯片从下单到生产的周期长达1年以上，存在投资的滞后性。

长期关注汽车行业的芥姜咨询首席顾问杨威接受第一财经记者采访时谈到，他此前在深圳接触过电子元器件的渠道，据他了解的情况，三星、东芝等纷纷转型服务高端客户，压缩了部分低端芯片的产能，而有些芯片是汽车与一些家电、电子产品共用的，芯片供应紧张后，深圳一些芯片代理商出现囤货、哄抬价格的现象。不仅是芯片，电池与芯片情况也有点类似，只不过芯片周期更长，产能建设要花更长时间。芯片供应链很长，所以更不容易管控，价格也更容易被炒高。

如今，国家已出手打压哄抬价格和囤货的现象，这对国内整车厂而言是一大利好，在一定程度上可以缓解芯片供应紧张以及稳定价格。与此同时，这次芯片荒也给中国汽车产业链敲响警钟，在发展智能汽车过程中，亟需加快自主研发芯片。

此外，上游代工厂商也在加大对汽车芯片的供应能力。“我们去年12月听说芯片出现短缺，今年1月，我们想方设法为车企挤出尽可能多的芯片。”台积电TSMC董事长刘德音此前在接受媒体采访时表示，可以在年中满足客户的最低要求。”

不过，据媒体报道，台积电已通知客户，从8月开始，其为 LCD 驱动芯片供应商提供的12英寸晶圆制造服务将提价15~20%，这将促使供应商提高终端客户的芯片报价。

一些国内芯片代理商也表示，近日从国际原厂获得的货量逐渐有所增多，芯片短缺压力稍有缓解，业内倒卖、哄抬价格的情况略有改善。

高盛分析师预计，汽车行业的芯片荒有望在今年年内缓解。该机构认为，芯片制造商将优先生产汽车芯片。从中期来看，去年年底芯片工厂订购新设备计划来提高产量，新产能将投入运营，芯片供应也会增加。考虑到新设备的交付周期大约为6~9个月，同时安装和测试需要1个月，新产能下线再需要2个月，由此可推测新增的产能将在2021年年底前后达产。从长远来看，各地建设的新工厂大约两年后投入运营，这将进一步提升全球芯片产能的供应。因此，全球芯片价格大幅上涨的局面预计在今年结束，但全球芯片市场吃紧局面会持续在2023年之前。

浅谈开发板和单片机的不同之处

开发板（demoboard）是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行研究设计。开发板是为初学者了解和学习系统的硬件和软件，同时部分开发板也提供的基础集成开发环境和软件源代码和硬件原理图等。常见的开发板有51、ARM、FPGA、DSP开发板。

开发板（demoboard）是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。在一般的嵌入式系统开发过程中，硬件一般被分成两个平台，一个是开发平台（host），一个是目标平台（target）即开发板。在此描述的开发平台指的是使用计算机，通过传输的界面，例如串口（RS-232）、USB、并口、或者网络（Ethernet）与目标平台连接。开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行研究设计。开发板是为初学者了解和学习系统的硬件和软件，同时部分开发板也提供的基础集成开发环境和软件源代码和硬件原理图等。常见的开发板有51、ARM、FPGA、DSP开发板。

开发板分类

单片机

1）51系列单片机

51 单片机目前已有多种型号， 8031/8051/8751是Intel公司早期的产品，而 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S52则更实用。ATMEL公司的51系列还有AT89C2051、AT89C1051等品种，这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。而市场上目前供货比较足的芯片还要算ATMEL 的51、52 芯片， HYUNDAI 的GMS97 系列，WINBOND 的78e52，78e58，77e58 等。

2）PIC系列单片机

在全球都可以看到PIC单片机从电脑的外设、家电控制、电讯通信、智能仪器、汽车电子到金融电子各个领域的广泛应用。PIC系列单片机又分：基本级系列，如PIC16C5X，适用于各种对成本要求严格的家电产品选用；中级系列，如PIC12C6XX，该级产品其性能很高，如内部带有A/D变换器、E2PROM数据存储器、比较器输出、PWM输出、I2C和SPI等接口；PIC中级系列产品适用于各种高、中和低档的电子产品的设计中。高级系列，如PIC17CXX 具有丰富的I/O控制功能，并可外接扩展EPROM和RAM，适用于高、中档的电子设备中使用。

3）AVR系列单片机

AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC（Reduced Instruction Set CPU） 精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。

4）ARM开发板

ARM开发板是以ARM内核芯片的嵌入式开发版，包括ARM7，ARM9，ARM11，Cortex-M，Cortex-A，Cortex-R三个系列的内核而成的开发板，主要特点是速度快，库文件统一，并且有利于进行开发。目前包括ATMEL，NXP，ST，Freescale等芯片都推出了基于ARM内核的芯片，和相应的开发板。

CPLD/FPGA

CPLD（Complex Programmable Logic Device）复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。

许多公司如今都开发出了CPLD可编程逻辑器件。比较典型的就是Altera、Lattice、Xilinx世界三大权威公司的产品，这里给出常用芯片： Altera EPM7128S（PLCC84）、LatTIce LC4128V （TQFP100）、Xilinx XC95108 （PLCC84）

FPGA是英文Field－Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

目前FPGA的品种很多，有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。

DSP

DSP（digital signal processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。

目前主流的DSP芯片主要有TI公司的TI 2000系列、TI 5000系列、TI6000系列以及ADI公司的ADI DSP系列。

ARM

ARM 即Advanced RISCMachines的缩写是对一类微处理器的通称。 ARM同时还是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。

目前ARM的主流分以下几类：

ARM7TDMI 应用于Game Boy Advance，Nintendo DS，iPod

ARM9TDMI Armadillo，GP32，GP2X（第一颗内核）， Tapwave Zodiac（Motorolai. MX1）；GP2X（第二颗内核）

ARM9E Nintendo DS，NokiaN-GageConexant 802.11 chips；ST Micro STR91xF，

ARM11 Nokia N93，Zune，Nokia N800，NOKIA E72

Cortex Texas Instruments OMAP3； Broadcomis a user；Luminary Micro［3］ 微控制器家族

MIPS

MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是“无内部互锁流水级的微处理器”（Microprocessor without interlocked piped stages），其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。

MIPS最早是在80年代初期由斯坦福（Stanford）大学Hennessy教授领导的研究小组研制出来的。MIPS公司的R系列就是在此基础上开发的RISC工业产品的微处理器。这些系列产品为很多计算机公司采用构成各种工作站和计算机系统。

可以说，MIPS是卖的最好的RISC CPU，从任何地方，如Sony， Nintendo的游戏机，Cisco的路由器和SGI超级计算机，都可以看见MIPS产品在销售。和英特尔相比，MIPS的授权费用比较低，也就为除英特尔外的大多数芯片厂商所采用。之后，MIPS公司发生战略变化，开始以嵌入式系统为重心，陆续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核（core）MIPS324Kc与高性能64位处理器内核MIPS64 5Kc。2000年，MIPS公司发布了针对MIPS32 4Kc的版本以及64位MIPS 64 20Kc处理器内核。

MIPS32 4KcTM 处理器是采用MIPS技术特定为片上系统（System-On-a-Chip）而设计的高性能、低电压 32位MIPS RISC 内核。

MIPS 64 20Kc的浮点能力强，可以组成不同的系统，从一个处理器的Octane工作站到64个处理器的Origin 2000服务器;这种CPU更适合图形工作站使用。MIPS最新的R12000芯片已经在SGI的服务器中得到应用，目前其主频最大可达400MHz。

MIPS K系列微处理器是目前仅次于ARM的用得最多的处理器之一（1999年以前MIPS是世界上用得最多的处理器），其应用领域覆盖游戏机、路由器、激光打印机、掌上电脑等各个方面。 MIPS除了在手机中应用的比例极小外，在一般数字消费性、网络语音、个人娱乐、通信与商务应用市场有着相当不错的成绩。而其应用最为广泛的应属家庭视听电器（包含机顶盒）、网通产品以及汽车电子等方面。

PPC

PowerPC 是一种精简指令集（RISC）架构的中央处理器（CPU），其基本的设计源自IBM（国际商用机器公司）的POWER（Performance Optimized With Enhanced RISC；《IBM Connect 电子报》2007年8月号译为“增强RISC性能优化”）架构。二十世纪九十年代，IBM（国际商用机器公司）、Apple（苹果公司）和Motorola（摩托罗拉）公司开发PowerPC芯片成功，并制造出基于PowerPC的多处理器计算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。

PowerPC 处理器有广泛的实现范围，包括从诸如 Power4 那样的高端服务器 CPU 到嵌入式 CPU 市场（任天堂 Gamecube 使用了 PowerPC）。PowerPC 处理器有非常强的嵌入式表现，因为它具有优异的性能、较低的能量损耗以及较低的散热量。除了象串行和以太网控制器那样的集成 I/O，该嵌入式处理器与“台式机”CPU 存在非常显著的区别。例如，4xx 系列 PowerPC 处理器缺乏浮点运算，并且还使用一个受软件控制的 TLB 进行内存管理，而不是象台式机芯片中那样采用反转页表。

单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。

单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等 。

基本结构

运算器

运算器由运算部件——算术逻辑单元（Arithmetic & Logical Unit，简称ALU）、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算，输入来源为两个8位数据，分别来自累加器和数据寄存器。ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作，最后将结果存入累加器。例如，两个数6和7相加，在相加之前，操作数6放在累加器中，7放在数据寄存器中，当执行加法指令时，ALU即把两个数相加并把结果13存入累加器，取代累加器原来的内容6。

运算器有两个功能：

（1） 执行各种算术运算。

（2） 执行各种逻辑运算，并进行逻辑测试，如零值测试或两个值的比较。

运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，并且，一个算术操作产生一个运算结果，一个逻辑操作产生一个判决。

控制器

控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有：

（1） 从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。

（2） 对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便于执行规定的动作。

（3） 指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。

微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互联，并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路联接。外部总线又称为系统总线，分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。通过输入输出接口电路，实现与各种外围设备连接。

主要寄存器

（1）累加器A

图1-2 单片机组成框图

累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能：运算前，用于保存一个操作数；运算后，用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。

（2）数据寄存器DR

数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送（写）或取（读）数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令，也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。

（3）指令寄存器IR和指令译码器ID

指令包括操作码和操作数。

指令寄存器是用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存中取到数据寄存器中，然后再传送到指令寄存器。当系统执行给定的指令时，必须对操作码进行译码，以确定所要求的操作，指令译码器就是负责这项工作的。其中，指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。

（4）程序计数器PC

PC用于确定下一条指令的地址，以保证程序能够连续地执行下去，因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址（即程序的首地址）送入PC，使它总是指向下一条要执行指令的地址。

（5）地址寄存器AR

地址寄存器用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于内存与CPU之间存在着速度上的差异，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到内存读/写操作完成为止。

显然，当CPU向存储器存数据、CPU从内存取数据和CPU从内存读出指令时，都要用到地址寄存器和数据寄存器。同样，如果把外围设备的地址作为内存地址单元来看的话，那么当CPU和外围设备交换信息时，也需要用到地址寄存器和数据寄存器。

开发板是用于研发、研究、学习的一块嵌入式板子，也有产品做成盒子的。

而核心板指的是一个结构中承载核心芯片、核心业务的模块板卡。

一个开发板如果你认为性能可以，可以作为核心板来使用，周围加几个外设或者其他配置较低、业务专注的小板子就是非核心板。只用来专注做业务的。

开发板是对嵌入式板子的总称；核心板是从产品角度对一个模块的定位。

单片机只是一个芯片， 要加 一些外围电路才能 实现常用的功能

单片机开发板就是单片机主芯片加一些常用电子器件而组成的电路 板，方便初学者学习和实验

上面常用的外设有LED灯 6个或8个数码管 独立按键 矩阵按键 液晶显示屏或其接口

串行EEPROM 24C02 步进电机驱动电路 继电器 红外线接收头等

相关问答

FPGA相关的研发是芯片级的单片机的研发是板卡级的单片机内部固有的逻辑功能是不能改变的,你可以选用或不用,但不能改变FPGA内部的逻辑功能可以通过编程改变...

U程序无论...下载的代码可能是.hex或者.bin格式的文档,视不同工具而定。MCU程序无论是否带OS(操作系统)下载方式均相同。嵌入式系统只运行目标机的...

[回答]如果从工程师和研究生的专业方向来看,电子信息专业的方向大概有1)数字电子线路方向。从事单片机(8位的8051系列、32位的ARM系列等等)、FPGA(CPLD)、...

我把技术人员的成长之路分成几个阶段:1.入门1~2年2.登堂入室3年3.勤奋至卓越4.沟通、协作5.对某个行业深入理解,做出产品5年第一步入门-51...

[回答]有些MCU产品的外设在上电时默认是开启的(比如STM8S),不用的外设一定要关闭,在需要时才开启。检查是否存在漏电流,比如不合格电容、电阻等器件,还有...

自动化在工业中的应用不是什么新鲜事,对促进工业的发展百利无一害。工业自动化控制中,单片机、PLC、工控机承担着重要角色,也是实现自动控制功能的重要载体。...

USB运动控制卡是一种采用USB总线,连接PC机专门用于步进和伺服电机控制的板卡。...与单片机和PLC方案的界面相比,PC机(显示器、键盘、鼠标、通讯端口、硬盘、软驱...

做非标设备设计,要求个人技术能力要全面,我从事8年的非标设备设计工作,最初只会结构设计,后来自学PLC控制,再后来自学单片机控制,现在在弄电脑+板卡控制,...

[回答]依据橙盒科技目前的技术能力,可以对任何电子产品展开抄板。只要是有电路板部分的产品我们都能展开PCB抄板和全套克隆。典型的产品类型有:仪器仪表:...

工控电路板的种类非常的多,大多数工控设备都有电路板,比如显示表、变送器、执行器、PLC、变频器、私服放大器、各种各样的DCS板卡、工控机等等。而且一般的电...